基于BIM技術(shù)融入高職土建類專業(yè)課程改革的研究

陳艷華 崔磊

[摘 要] BIM時代不僅推動了建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，也極大地沖擊了傳統(tǒng)土建類的高等教育模式，教學(xué)課程中引入BIM技術(shù)必定成為高職課程改革的趨勢。提出了基于BIM技術(shù)融入高職土建類專業(yè)課程改革，形成土建類專業(yè)二維平面到三維可視特色的虛擬建造項目化教學(xué)模式，滿足新形勢下課程改革和人才培養(yǎng)需求，為高職院校土建類專業(yè)進(jìn)行BIM教學(xué)改革提供一定的參考價值和借鑒作用。

[關(guān) 鍵 詞] BIM；高職；土建類專業(yè)；課程改革

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）30-0026-02

一、問題的提出

建筑信息模型是工程項目從CAD到數(shù)字信息三維立體仿真模擬建筑物的技術(shù)發(fā)展手段，綜合了建筑工程項目從設(shè)計、施工、造價、設(shè)施運(yùn)行維護(hù)整個周期過程中的管理和技術(shù)，對實現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、構(gòu)建數(shù)字化城市等方面都有著十分廣闊的應(yīng)用發(fā)展空間[1]。高職院校如何將BIM技術(shù)融入高職土建類專業(yè)課程改革中筆者認(rèn)為，在對專業(yè)知識的掌握程度上，以目前高職院校的教學(xué)方式培養(yǎng)人才，很難滿足現(xiàn)在建筑工程的要求。高職院校應(yīng)該充分借助BIM發(fā)展的機(jī)會對土建類課程進(jìn)行教學(xué)改革，充分利用BIM技術(shù)可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性的特點，將原本“枯燥乏味”的專業(yè)課變得生動起來，形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，不僅有助于提高學(xué)生的綜合職業(yè)素質(zhì)，培養(yǎng)更多專業(yè)素質(zhì)過硬、綜合能力強(qiáng)的人才，而且對高職院校轉(zhuǎn)型升級發(fā)展，加快教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革，有著十分深遠(yuǎn)的現(xiàn)實價值。

二、高職土建類專業(yè)課程現(xiàn)狀分析

（一）傳統(tǒng)高職土建類專業(yè)課程現(xiàn)狀分析

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，材料技術(shù)和建筑結(jié)構(gòu)的推動，涌現(xiàn)出一批新的施工工藝。為確保土建工程的質(zhì)量和功能，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快建設(shè)速度，改善勞動條件，大幅度提高勞動生產(chǎn)率，使建筑業(yè)盡快走上質(zhì)量效益型道路，建筑工業(yè)化勢在必行。建筑施工具有項目規(guī)模巨大、周期長、施工工藝復(fù)雜、管理工作繁多、項目參與者和項目合作角色復(fù)雜的特點，導(dǎo)致實訓(xùn)內(nèi)容很難達(dá)到全面、有效[2]。隨著建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，學(xué)校招生規(guī)模擴(kuò)大，傳統(tǒng)的實訓(xùn)形式資源消耗巨大、企業(yè)接收困難、安全風(fēng)險極大，企業(yè)人才需求量加大，而再培訓(xùn)時間緊縮，導(dǎo)致傳統(tǒng)實訓(xùn)不能滿足企業(yè)對技術(shù)應(yīng)用型人才的需求。社會科技飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的土建類教學(xué)模式不能有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性。目前高職土建類課程中形象思維能力高于抽象思維能力，純理論知識的學(xué)習(xí)會使他們感覺枯燥，缺乏學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣，直接影響教學(xué)效果。造成了學(xué)生普遍存在輕技術(shù)重理論、輕綜合素養(yǎng)重方案表現(xiàn)等現(xiàn)象。

（二）BIM技術(shù)融入高職土建類專業(yè)課程改革的必要性

土建類專業(yè)是一個比較注重技能培訓(xùn)的專業(yè)，高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院主要以培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型、操作型人才為目標(biāo)，知識的講授以能用為度、實用為本，將課本上的理論知識與實踐緊密結(jié)合起來，加強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)崗位的能力是高職教育的主要任務(wù)，但目前很多院校土建類專業(yè)的教學(xué)還是以傳統(tǒng)的教授課本知識為主，但實際上課本上的很多理論知識和現(xiàn)實還是有一定的差距的，基于這種種情況，就更需要我們改變教學(xué)方法，培養(yǎng)一批高素質(zhì)、高技術(shù)含量的學(xué)生，緊跟時代步伐，積極研究建筑業(yè)最新技術(shù)，并及時教育學(xué)生，使其能更好地與崗位接軌。當(dāng)前BIM技術(shù)就是一種建筑信息模型，符合現(xiàn)代建筑工程內(nèi)容復(fù)雜、管理精細(xì)的發(fā)展要求，如果我們將BIM技術(shù)引入土建類的教育中，通過仿真模擬能使學(xué)生在土建類各個方面學(xué)習(xí)中能更好地熟悉工程實體，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和協(xié)作的能力，提高學(xué)生綜合職業(yè)素質(zhì)能力，能夠更好地適應(yīng)未來建筑行業(yè)發(fā)展的需求，實現(xiàn)人才培養(yǎng)與實際工作崗位零接軌，所以將BIM技術(shù)融入高職土建類專業(yè)教學(xué)改革起到重要的推動作用，有助于培養(yǎng)優(yōu)秀高職土建類專業(yè)人才。

三、將BIM技術(shù)融入土建類專業(yè)課程改革建議

（一）進(jìn)行師資隊伍建設(shè)

BIM技術(shù)的土建類專業(yè)教學(xué)改革，各院校應(yīng)根據(jù)自身情況開展BIM學(xué)術(shù)會議、講座及應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)、企業(yè)掛職鍛煉等多種形式師資培養(yǎng)，使教師能夠熟練運(yùn)用BIM技術(shù)，提升教師BIM技術(shù)應(yīng)用水平，能夠按照教學(xué)要求獨立完成相關(guān)BIM教學(xué)任務(wù)。為了緩解高校BIM教學(xué)師資力量薄弱的現(xiàn)狀，相關(guān)院校也可以從企業(yè)直接選聘具有BIM技術(shù)的專業(yè)人才到高校掛職，不僅可以補(bǔ)充高校BIM教學(xué)隊伍，也可以給具有豐富的理論知識的高職土建類專業(yè)教師與豐富工程施工和管理經(jīng)驗的企業(yè)教師提供溝通學(xué)習(xí)互補(bǔ)的平臺。保證擁有一支掌握高職教育理論，熟悉企業(yè)生產(chǎn)實際，具有一定的實踐經(jīng)驗和操作技能的穩(wěn)定骨干教師隊伍，這才是BIM技術(shù)土建類專業(yè)教學(xué)改革的基礎(chǔ)。

（二）理實一體，建立標(biāo)準(zhǔn)

BIM技術(shù)的土建類專業(yè)教學(xué)改革，要結(jié)合土建類專業(yè)特點，以高職院校專業(yè)教學(xué)為主，相應(yīng)實訓(xùn)課程為輔，在實訓(xùn)教學(xué)中形成完整的備、練、考、評標(biāo)準(zhǔn)，在“互聯(lián)網(wǎng)+”的模式下充分利用BIM技術(shù)提供教學(xué)資源共享，對教學(xué)、考核、認(rèn)證、就業(yè)各個環(huán)節(jié)進(jìn)行有效銜接，達(dá)到高職院校土建類專業(yè)教學(xué)改革要求。

（三）全面細(xì)致地設(shè)計教學(xué)方法

以BIM虛擬仿真信息化技術(shù)為知識領(lǐng)域培養(yǎng)，提供高效的教學(xué)方式和資源，充分利用虛擬仿真三維可視化及情境仿真特點和信息化技術(shù)對數(shù)據(jù)計算分析傳輸能力來降低純理論的枯燥性，提高知識傳遞的高效性，以情景式、項目式、競賽式、團(tuán)隊式等多種形式為核心思想組織教學(xué)內(nèi)容，深入全面地將復(fù)雜工程項目展現(xiàn)給學(xué)生，提高學(xué)生的積極性并提高學(xué)習(xí)效率，提升有限時間內(nèi)的教學(xué)質(zhì)量，在教學(xué)過程中不斷追求高效、趣味、可量化對教學(xué)方法進(jìn)行大膽創(chuàng)新、細(xì)心推演和全面設(shè)計，逐一完成各個學(xué)習(xí)任務(wù)。

（四）深度融合，校企雙贏

校企合作共建BIM仿真實訓(xùn)室既使BIM技術(shù)的土建類專業(yè)教學(xué)改革具有可行性，又是BIM技術(shù)的土建類專業(yè)教學(xué)的現(xiàn)實需要。一方面，通過與土建類企業(yè)共建實訓(xùn)室達(dá)成校企合作共識，既能滿足企業(yè)對高職院校人才的需求，也能滿足高職院校對技術(shù)資源的需求，形成校企深度融合、校企雙贏的模式；另一方面，BIM仿真實訓(xùn)室為土建類學(xué)生專業(yè)知識向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)變提供了一個新的平臺，又是高職院校土建類專業(yè)重要的教學(xué)資源和人才培養(yǎng)的基本條件。同時也減少了由于實訓(xùn)室的設(shè)備和規(guī)模所需大量的投入給學(xué)校帶來巨大的資金壓力和資源消耗、安全極大的風(fēng)險。讓學(xué)生真正能夠在學(xué)中做、在做中學(xué)，這對高職學(xué)生實踐能力和就業(yè)率都有著重大的現(xiàn)實意義。

四、BIM技術(shù)應(yīng)用在土建類課程中的效果

在土建類課程中，基礎(chǔ)科目主要包括：計算機(jī)繪圖、建筑識圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、建筑測量、建筑材料、房屋建筑學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)、施工組織、工程管理等專業(yè)知識和基本理論。目前高職土建類的課程以形象思維能力高于抽象思維能力，純理論知識的學(xué)習(xí)會使他們感覺枯燥，缺乏學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣，直接影響教學(xué)效果。而土建類基本課程與BIM聯(lián)系后，BIM技術(shù)的可視性，學(xué)生通過模擬施工圖（如圖1所示），能夠深入領(lǐng)會設(shè)計人員的意圖，將圖紙要表達(dá)的內(nèi)容輸入軟件中，在BIM軟件中對工程項目進(jìn)行實際模擬，學(xué)生可以利用BIM軟件對工程中涉及的各個專業(yè)進(jìn)行碰撞檢查，在軟件中可以實現(xiàn)多專業(yè)的配合（如圖2所示），可以實時地檢測出節(jié)點碰撞結(jié)果，學(xué)生不用參與到實際的工程建設(shè)，就能直觀地檢查出工程中不合理的節(jié)點，通過對碰撞點的分析，合理利用本專業(yè)的知識進(jìn)行分析，對專業(yè)知識是一種變相的考查和檢驗。

BIM技術(shù)可以利用BIM的模擬性，把理論上的知識轉(zhuǎn)化為生動形象的三維模型，在軟件中對建筑物進(jìn)行虛擬漫游，通過虛擬漫游，直觀感受工程的動態(tài)變化，這種方式將會有效地提高老師的教學(xué)效果，會極大地增強(qiáng)學(xué)生對土建類課程學(xué)習(xí)的興趣（如圖3所示），增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和知識掌握程度，能夠?qū)こ添椖坑姓w認(rèn)識（如圖4所示），有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)的能力，提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力。

五、結(jié)論

在BIM技術(shù)時代背景下，BIM為學(xué)生提供了一個可視化的教學(xué)模型，在模擬實際工程建設(shè)過程的情景意識下為學(xué)生提供項目從設(shè)計、建造到運(yùn)營管理的整個信息化過程展示，將BIM技術(shù)融入土建類專業(yè)教學(xué)體系中，制定符合自身專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及人才培養(yǎng)特色的BIM教學(xué)改革方案，不僅能迎合建設(shè)市場的發(fā)展需求，改善就業(yè)狀況，更能促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作能力、專業(yè)知識能力的全面發(fā)展，著力加強(qiáng)應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才培養(yǎng)，為高職院校培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才作出積極的貢獻(xiàn)。對土建類教學(xué)中顯現(xiàn)出極大的應(yīng)用價值和對提高高職土建類的教學(xué)水平質(zhì)量是有著積極推動作用的。

參考文獻(xiàn)：

[1]張莉.基于BIM技術(shù)融入高職土建類專業(yè)課程改革的研究[J].建材與裝飾，2017（11）：101-102.

[2]張凈霞，陳勇燕.淺談如何將BIM教育引入高職院校土建類專業(yè)的課程體系[J].經(jīng)營管理者，2016（36）：494.